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摘要:通过对干旱地区哈密瓜传统的大沟灌溉覆膜技术与滴灌覆膜技术对哈密瓜生长发育进程、品质、商品率及产量的调查分析,揭示了在沟灌与滴灌2种灌溉条件下,哈密瓜生长发育、品质以及灌溉量等方面的差异,探讨了干旱地区哈密瓜产业节水、高效的生产模式。
关键词:干旱地区;哈密瓜;沟灌;滴灌;品质;商品性
新疆干旱地区极度缺水、夏季高温、蒸发量大,露地种植哈密瓜一直延用传统的大沟灌溉栽培方式,用水量大,技术控制因素少,植株长势不一致,坐果不整齐,商品瓜率低。随着科技的发展、种植技术水平的提高,生产上要求创新节水、高效的栽培方式,以促进哈密瓜这一特色产业的可持续发展。
滴灌是按照作物需水要求,通过低压管道系统与安装在末级管道上的滴头,将水缓慢、均匀、适量、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表层,浸润到根系最发达区域,使根系活动区的土壤保持最佳含水状态,满足作物需水要求的技术。与传统的沟灌方式相比,滴灌具有省水、省工、保持土壤结构、减少营养成分流失等优点,最后达到提高作物产量,增加经济效益的目的。吐鲁番地区是新疆干旱区的代表,笔者就吐鲁番地区大沟覆膜灌溉与平垄覆膜滴灌2种灌溉方式对哈密瓜生长发育进程、果实品质与商品性等的影响进行试验研究,旨在探索干旱地区哈密瓜生产节水灌溉和提高生产效益的方法。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试哈密瓜品种金凤凰为新疆吐鲁番地区精品瓜主栽品种,由新疆农业科学院哈密瓜研究中心提供。
1.2 试验设计
试验设2个处理:处理1,大沟覆膜灌溉:处理2,平垄覆膜滴灌。3次重复,每个小区种植50株,6个小区,随机排列,小区面积44m2(11m×4m)。大沟灌溉:沟上口宽120 cm,底宽30 cm,深40 cm,在沟两侧垄顶各种1行瓜苗,株距40 cm,两沟中心间距4m;平垄滴灌:将滴灌带埋人20 cm深土中,每个种植带铺设3条滴灌带,滴灌带间距40 cm,种植2行,株距40 cm,两种植带中心间距4 m。
1.3 试验地点
本试验于2004年在吐鲁番市新疆农业科学院哈密瓜研究中心科研基地进行。试验区基本情况:海拔49 m。地下水埋深8 m以下,地表以下5 m为干土,土壤为粘壤土。哈密瓜全生育期4月下旬至7月中旬。5月15日以前最低气温18~23℃,最高气温30~38℃;5月15日以后最低气温25~30℃,最高气温40~45 ℃,此阶段阳光下裸露地面地表温度60℃每天达10 h,地表最高温度70℃,甜瓜全生育期无降雨。
1,4 施肥方式
在小区种植带开长11m、宽2m、深0.15m施肥带,施羊粪1 m3,氮:磷:钾=15:15:15复合肥6 kg,与土拌匀形成15 cm厚的有机肥土层。大沟灌溉种植在其上开沟,沟垄顶部培15 cm厚的无肥料土,沟底和沟垄顶部各自达到同一水平面,使其灌水量和渗水条件一致;平垄滴灌种植铺设好滴灌带后在上培15 cm厚的无肥料土。
1.5 栽培管理技术
单蔓整枝,第7节留瓜。灌水时间根据各生长时期植株生长速度、气温变化确定,不同灌溉方式灌水量不同,大沟灌溉延续传统灌水习惯。即成熟期以前灌水量为沟总容量的90%,进入成熟期灌水量为沟总容量的70%。平垄滴灌保持地表1 m宽的湿润土,地表不出现积水,以防根茎病害。追肥措施:果实膨大初期追施复合肥,成熟期追施钾肥;2种栽培方式每小区按等量的肥料量配成水溶液随水施入。
大沟灌溉播前灌水以沟垄顶部播种带湿润土达到0.4 m宽为标准;平垄滴灌必须满足播种带湿润土达到1 m宽。各生育阶段灌水量和灌水次数依据气温变化与植株长势而变化。灌水量以管装数字水表记录统计,每小区进水管装1块数字显示水表。
1.6 调查内容
调查2种不同灌溉方式下哈密瓜生育进程:主要生育期茎、叶片生长态势,即测量植株叶片大小(长×宽)和蔓长;比较2种灌溉方式灌水量和灌溉效果;进行产量及品质的检测。可溶形固形物测定使用DR-103L型电子数量糖度计。
1.7 数据分析
数据采用SAS软件分析。
2 结果与分析
2.1 2种灌溉方式对哈密瓜生育进程的影响
不同的灌溉方式,植株各生育阶段的生长速度和整体生长势表现不同。表1结果显示,大沟灌溉与平垄滴灌哈密瓜在同时播种的情况下,出苗延迟了1~3 d,从出苗到五叶期平垄滴灌提前5 d,到坐果期平垄滴灌提前5~11 d,平垄滴灌哈密瓜全生育期83 d,比大沟灌溉瓜田缩短7~11 d,且植株生长势明显强于大沟灌溉。2种不同的灌溉方式哈密瓜坐果至发育成熟的时间没有明显差异。大沟灌溉是浸泡渗水,在粘土地易造成土壤板结,延缓根系的生长发育速度,田间表现为:种子发芽后生长速度慢,出苗时间长,出苗不整齐,苗期叶片小,叶色淡,苗期生长缓慢。平垄滴灌是毛细浸润渗水,土壤保持疏松,有利于植株根系的生长,增强了根系对水肥的吸收能力:尤其是五叶期至坐果期,自然环境、气温更加适宜,植株生长优势更加凸显,缩短了生育期。
2.2 2种灌溉方式植株生长势
表2结果显示,五叶期、坐果期和成熟期平垄滴灌栽培植株叶片均大于大沟灌溉栽培,尤其到坐果期平垄滴灌栽培哈密瓜叶片生长优势更加明显。平垄滴灌栽培较大沟灌溉栽培扩展了瓜蔓的伸长空间,瓜蔓长,叶片多;其强健的营养生长势有利于果实的生长发育和抗逆高温干旱,对品质、产量有重要影响。
2.3 2种灌溉方式哈密瓜各生长时期的需水量
不同灌溉方式灌水时间基本相同,但灌水量差异很大。从表3可以看出,平垄滴灌各个时期的灌水量均少于大沟灌溉,全生育期平垄滴灌较大沟灌溉节水76%。大沟灌溉方式:苗期气温较低,瓜苗生长量小,水分损失少、较平垄滴灌的甜瓜少灌1次水。中、后期气温升高,灌水沟裸露,地温升高,水分蒸发损失大,是用水量大的主要因素。再有灌水次数多,水、肥、气条件不稳定,利于根系生长的时间短,植株生长慢,生育期延长,也是用水量增加的原因。平垄滴灌方式:地面全部被瓜蔓覆盖,降低了地温,从而也大大降低了地面水分的蒸发;滴灌有利于植株的生长,缩短了生长时间,减少了用水量。
2.4 2种灌溉方式哈密瓜品质、商品性
果实的品质是品种特有的口感风味以及果肉可溶性固形物含量高低的显示。外观商品性是品种特有的外观特征,无疤痕损伤,单果质量、成熟度一致性的市场要求(金凤凰露地栽培要求单果质量3 kg以上,可溶性固形物15%以上)的综合表现。大沟灌溉方式:甜瓜成熟不一致,分2次采收,果形指数不一致,单果质量差异大,20%的单瓜达不到装箱的质量标准。平垄滴灌方式:甜瓜成熟一致,果形指数一致,单果质量差异小于0.5 kg;小区产量明显高于大沟灌溉方式,结果见表4。
3 讨论与结论
滴灌灌溉能保持土壤疏松,有利于土壤中水、肥、气的调节,改善了根系生长条件,增加了根系吸收量,加快了植株生长速度,缩短了栽培时间。本试验结果表明,采用平垄地膜滴灌带灌溉可非常理想地满足哈密瓜全生育期对水分的要求,实现了精量、均匀、一致灌水。田间表现出苗整齐,植株健壮,长势一致,坐果整齐,成熟期一致,提高了哈密瓜产量、商品率和商品品质。而大沟灌溉栽培出苗不整齐,生长缓慢,苗期长,后期高温和灌水造成土壤板结、水沟表面干裂,都不利于根系发育和植株的生长;果实膨大期植株进入快速生长阶段,个体生长差异加大,单瓜质量差异大,产量低,哈密瓜商品率低。
平垄覆膜滴灌种植减少了水分蒸发,大大节约了用水量,本试验平垄滴灌栽培较大沟灌溉节水率达76%。以本试验结果作指导,在同一区域扩大面积,选用本中心的金龙、新红心脆哈密瓜品种,经几年连片生产示范取得了同样的栽培效果。总之,在新疆干旱地区采用平垄覆膜滴灌栽培生产哈密瓜,有利于提高生产效益和节约大量用水,也有利于大面积机械作业。
关键词:干旱地区;哈密瓜;沟灌;滴灌;品质;商品性
新疆干旱地区极度缺水、夏季高温、蒸发量大,露地种植哈密瓜一直延用传统的大沟灌溉栽培方式,用水量大,技术控制因素少,植株长势不一致,坐果不整齐,商品瓜率低。随着科技的发展、种植技术水平的提高,生产上要求创新节水、高效的栽培方式,以促进哈密瓜这一特色产业的可持续发展。
滴灌是按照作物需水要求,通过低压管道系统与安装在末级管道上的滴头,将水缓慢、均匀、适量、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表层,浸润到根系最发达区域,使根系活动区的土壤保持最佳含水状态,满足作物需水要求的技术。与传统的沟灌方式相比,滴灌具有省水、省工、保持土壤结构、减少营养成分流失等优点,最后达到提高作物产量,增加经济效益的目的。吐鲁番地区是新疆干旱区的代表,笔者就吐鲁番地区大沟覆膜灌溉与平垄覆膜滴灌2种灌溉方式对哈密瓜生长发育进程、果实品质与商品性等的影响进行试验研究,旨在探索干旱地区哈密瓜生产节水灌溉和提高生产效益的方法。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试哈密瓜品种金凤凰为新疆吐鲁番地区精品瓜主栽品种,由新疆农业科学院哈密瓜研究中心提供。
1.2 试验设计
试验设2个处理:处理1,大沟覆膜灌溉:处理2,平垄覆膜滴灌。3次重复,每个小区种植50株,6个小区,随机排列,小区面积44m2(11m×4m)。大沟灌溉:沟上口宽120 cm,底宽30 cm,深40 cm,在沟两侧垄顶各种1行瓜苗,株距40 cm,两沟中心间距4m;平垄滴灌:将滴灌带埋人20 cm深土中,每个种植带铺设3条滴灌带,滴灌带间距40 cm,种植2行,株距40 cm,两种植带中心间距4 m。
1.3 试验地点
本试验于2004年在吐鲁番市新疆农业科学院哈密瓜研究中心科研基地进行。试验区基本情况:海拔49 m。地下水埋深8 m以下,地表以下5 m为干土,土壤为粘壤土。哈密瓜全生育期4月下旬至7月中旬。5月15日以前最低气温18~23℃,最高气温30~38℃;5月15日以后最低气温25~30℃,最高气温40~45 ℃,此阶段阳光下裸露地面地表温度60℃每天达10 h,地表最高温度70℃,甜瓜全生育期无降雨。

1,4 施肥方式
在小区种植带开长11m、宽2m、深0.15m施肥带,施羊粪1 m3,氮:磷:钾=15:15:15复合肥6 kg,与土拌匀形成15 cm厚的有机肥土层。大沟灌溉种植在其上开沟,沟垄顶部培15 cm厚的无肥料土,沟底和沟垄顶部各自达到同一水平面,使其灌水量和渗水条件一致;平垄滴灌种植铺设好滴灌带后在上培15 cm厚的无肥料土。
1.5 栽培管理技术
单蔓整枝,第7节留瓜。灌水时间根据各生长时期植株生长速度、气温变化确定,不同灌溉方式灌水量不同,大沟灌溉延续传统灌水习惯。即成熟期以前灌水量为沟总容量的90%,进入成熟期灌水量为沟总容量的70%。平垄滴灌保持地表1 m宽的湿润土,地表不出现积水,以防根茎病害。追肥措施:果实膨大初期追施复合肥,成熟期追施钾肥;2种栽培方式每小区按等量的肥料量配成水溶液随水施入。
大沟灌溉播前灌水以沟垄顶部播种带湿润土达到0.4 m宽为标准;平垄滴灌必须满足播种带湿润土达到1 m宽。各生育阶段灌水量和灌水次数依据气温变化与植株长势而变化。灌水量以管装数字水表记录统计,每小区进水管装1块数字显示水表。
1.6 调查内容
调查2种不同灌溉方式下哈密瓜生育进程:主要生育期茎、叶片生长态势,即测量植株叶片大小(长×宽)和蔓长;比较2种灌溉方式灌水量和灌溉效果;进行产量及品质的检测。可溶形固形物测定使用DR-103L型电子数量糖度计。
1.7 数据分析
数据采用SAS软件分析。
2 结果与分析
2.1 2种灌溉方式对哈密瓜生育进程的影响
不同的灌溉方式,植株各生育阶段的生长速度和整体生长势表现不同。表1结果显示,大沟灌溉与平垄滴灌哈密瓜在同时播种的情况下,出苗延迟了1~3 d,从出苗到五叶期平垄滴灌提前5 d,到坐果期平垄滴灌提前5~11 d,平垄滴灌哈密瓜全生育期83 d,比大沟灌溉瓜田缩短7~11 d,且植株生长势明显强于大沟灌溉。2种不同的灌溉方式哈密瓜坐果至发育成熟的时间没有明显差异。大沟灌溉是浸泡渗水,在粘土地易造成土壤板结,延缓根系的生长发育速度,田间表现为:种子发芽后生长速度慢,出苗时间长,出苗不整齐,苗期叶片小,叶色淡,苗期生长缓慢。平垄滴灌是毛细浸润渗水,土壤保持疏松,有利于植株根系的生长,增强了根系对水肥的吸收能力:尤其是五叶期至坐果期,自然环境、气温更加适宜,植株生长优势更加凸显,缩短了生育期。
2.2 2种灌溉方式植株生长势
表2结果显示,五叶期、坐果期和成熟期平垄滴灌栽培植株叶片均大于大沟灌溉栽培,尤其到坐果期平垄滴灌栽培哈密瓜叶片生长优势更加明显。平垄滴灌栽培较大沟灌溉栽培扩展了瓜蔓的伸长空间,瓜蔓长,叶片多;其强健的营养生长势有利于果实的生长发育和抗逆高温干旱,对品质、产量有重要影响。
2.3 2种灌溉方式哈密瓜各生长时期的需水量
不同灌溉方式灌水时间基本相同,但灌水量差异很大。从表3可以看出,平垄滴灌各个时期的灌水量均少于大沟灌溉,全生育期平垄滴灌较大沟灌溉节水76%。大沟灌溉方式:苗期气温较低,瓜苗生长量小,水分损失少、较平垄滴灌的甜瓜少灌1次水。中、后期气温升高,灌水沟裸露,地温升高,水分蒸发损失大,是用水量大的主要因素。再有灌水次数多,水、肥、气条件不稳定,利于根系生长的时间短,植株生长慢,生育期延长,也是用水量增加的原因。平垄滴灌方式:地面全部被瓜蔓覆盖,降低了地温,从而也大大降低了地面水分的蒸发;滴灌有利于植株的生长,缩短了生长时间,减少了用水量。
2.4 2种灌溉方式哈密瓜品质、商品性
果实的品质是品种特有的口感风味以及果肉可溶性固形物含量高低的显示。外观商品性是品种特有的外观特征,无疤痕损伤,单果质量、成熟度一致性的市场要求(金凤凰露地栽培要求单果质量3 kg以上,可溶性固形物15%以上)的综合表现。大沟灌溉方式:甜瓜成熟不一致,分2次采收,果形指数不一致,单果质量差异大,20%的单瓜达不到装箱的质量标准。平垄滴灌方式:甜瓜成熟一致,果形指数一致,单果质量差异小于0.5 kg;小区产量明显高于大沟灌溉方式,结果见表4。
3 讨论与结论
滴灌灌溉能保持土壤疏松,有利于土壤中水、肥、气的调节,改善了根系生长条件,增加了根系吸收量,加快了植株生长速度,缩短了栽培时间。本试验结果表明,采用平垄地膜滴灌带灌溉可非常理想地满足哈密瓜全生育期对水分的要求,实现了精量、均匀、一致灌水。田间表现出苗整齐,植株健壮,长势一致,坐果整齐,成熟期一致,提高了哈密瓜产量、商品率和商品品质。而大沟灌溉栽培出苗不整齐,生长缓慢,苗期长,后期高温和灌水造成土壤板结、水沟表面干裂,都不利于根系发育和植株的生长;果实膨大期植株进入快速生长阶段,个体生长差异加大,单瓜质量差异大,产量低,哈密瓜商品率低。
平垄覆膜滴灌种植减少了水分蒸发,大大节约了用水量,本试验平垄滴灌栽培较大沟灌溉节水率达76%。以本试验结果作指导,在同一区域扩大面积,选用本中心的金龙、新红心脆哈密瓜品种,经几年连片生产示范取得了同样的栽培效果。总之,在新疆干旱地区采用平垄覆膜滴灌栽培生产哈密瓜,有利于提高生产效益和节约大量用水,也有利于大面积机械作业。